Dr. Torben Krebs, hoofd van het Panta Rhei-laboratorium, heeft een missie: ervoor zorgen dat bacteriologisch onderzoek net zo gangbaar wordt als ICP-onderzoek nu al is. Zeewaternieuws sprak met hem over de Panta Germ-test en het laboratorium dat dit mogelijk maakt.
Wat is uw achtergrond?
Torben Krebs: Ik heb een diploma in biologie behaald; ik heb mijn bacheloropleiding afgerond aan de Universiteit van Göttingen, waarna ik mijn master en promotie heb voltooid aan de Universiteit voor Diergeneeskunde in Hannover, waar ik me heb toegelegd op diverse aspecten van visziekten.
Sinds anderhalf jaar werk ik bij Kählig Antriebstechnik GmbH (KAG), het bedrijf achter het merk Panta Rhei.
Hoe is het idee voor de Panta Germ-test ontstaan?
Torben Krebs: Het idee voor de Panta Germ-test ontstond als een samenwerkingsproject aan de universiteit om deze testkit te ontwikkelen. Veel analyses in onze hobby richten zich voornamelijk op de waterchemie. We zagen echter een duidelijke behoefte aan een testkit die specifiek gericht is op het biologische aspect: de bacteriën in het water.
Sinds de oprichting van het bedrijf beschikken we over een fysisch-technisch laboratorium dat zich richt op onder meer röntgenanalyse, productkwaliteit en laserscanning. Sinds ik bij het bedrijf ben gekomen, hebben we een biologisch laboratorium toegevoegd, waar we moleculaire biologische analyses uitvoeren.
Kunt u uitleggen hoe de Panta Germ Test werkt? Wat meet u precies?
Torben Krebs: Om een representatief beeld te krijgen van de bacteriële gemeenschap is een combinatie van water- en biofilmmonsters essentieel. Het simpelweg tellen van de totale bacteriële populatie is te oppervlakkig. Met behulp van DNA-sequencing bepalen we precies welke bacteriesoorten in het staal aanwezig zijn.
De resultaten zijn gebaseerd op soortenrijkdom, bacteriële diversiteit (Shannon- en Simpson-indexen) en gelijkmatigheid, die aangeeft hoe gelijkmatig bacteriën binnen de gemeenschap zijn verdeeld. De totale Panta Germ Score combineert deze indexen om een uitgebreide beoordeling van de toestand van de bacteriële gemeenschap te geven.
We geven ook de top 10 van bacteriële families, inclusief de twee meest voorkomende geslachten binnen elke familie en de twee meest voorkomende soorten binnen elk geslacht, samen met hun relatieve abundantie. Daarnaast beoordelen we de bacteriële gemeenschap aan de hand van de Panta Germ Balance Index. Een ander belangrijk aandachtspunt is de gezondheid van de vissen. We identificeren potentiële primaire pathogenen, die direct ziekte kunnen veroorzaken, en facultatieve pathogenen, die onder ongunstige omstandigheden, zoals omgevingsstress of verslechterende waterkwaliteit, pathogeen kunnen worden. We screenen ook op cyanobacteriën.
Welk advies krijgt een aquariaan na een test?
Torben Krebs: Klanten ontvangen een gedetailleerd rapport. Daarin staan aanbevelingen over hoe de bacteriële balans kan worden aangepast door middel van waterbehandeling. We bieden nog geen exacte doseringen aan voor de vele bacteriële mengsels die op de markt verkrijgbaar zijn, maar dat is iets wat we in de toekomst wellicht zullen overwegen. We geven echter wel technische suggesties: bijvoorbeeld dat het verhogen van de stroomsnelheid de bacteriële diversiteit kan bevorderen, of we kunnen een waterverversing aanbevelen.
Elk aquarium is uniek. Aangezien zeezout zelf zeer weinig bacteriën bevat, komen de meeste bacteriën via de levende bewoners het aquarium binnen – daarom is quarantaine zo belangrijk. We raden aan om regelmatig te testen: in de opstartfase wekelijks, daarna maandelijks en uiteindelijk eens in de twee maanden, zodat je proactieve maatregelen kunt nemen in plaats van te laat te reageren.
Hoe verhoudt de Panta Germ-test zich tot traditionele chemische ICP-OES-tests?
Torben Krebs: Ze vullen elkaar perfect aan en geven samen een compleet beeld van het aquarium. Het zijn twee totaal verschillende methoden met verschillende doelen: ICP richt zich op het chemische aspect, terwijl Panta Germ het biologische aspect benadrukt.
Als aquarist moet je voor beide zorgen.
Wat is jouw filosofie met betrekking tot het rifaquarium als biologisch ecosysteem?
Torben Krebs: Onze filosofie is dat “minder soms meer is” – denk bijvoorbeeld aan minder agressief schoonmaken of minder overmatig gebruik van UV-verlichting. Veel aquaristen zijn bang voor bacteriën, ook al is de overgrote meerderheid ervan juist uiterst nuttig en onmisbaar. Mensen streven vaak naar ultrazuiver water, maar zo werkt de natuur niet. Natuurlijk wil niemand een volledig overwoekerd aquarium, maar je moet het biologische aspect wel de kans geven om te gedijen. Het welzijn van de dieren staat altijd voorop, en het onderhouden van een systeem dat de natuur zo nauwkeurig mogelijk nabootst, is daarvoor essentieel.
Wat zijn de grootste logistieke en technische uitdagingen bij het verwerken van de Panta Germ-test?
Torben Krebs: We hebben al heel veel tests verwerkt. Logistiek gezien verloopt alles erg goed; de testkits bevatten conserverende buffers die ervoor zorgen dat de monsters tijdens het transport stabiel blijven. Bacteriële sequentiebepaling is echter aanzienlijk complexer, arbeidsintensiever en duurder dan chemische ICP-tests. Momenteel duurt een test ongeveer 4 weken, maar we werken eraan om dit te verminderen. Als je een urgent probleem hebt, is 4 weken te lang. Ons doel is om een doorlooptijd van 1 week te realiseren na aankomst van het monster. Wanneer dit precies haalbaar zal zijn, hangt af van de testvolumes, maar we hopen dit in het eerste kwartaal van 2027 te realiseren.
Welke patronen ziet u terugkomen in de geanalyseerde monsters?
Torben Krebs: Hoewel elk aquarium uniek is, zien we dat specifieke bacteriën keer op keer terugkomen onder vergelijkbare omstandigheden. Natuurlijk zeewater bevat zelfs specifieke bacteriële ‘kenmerken’ die onthullen waar het water vandaan komt.
De hoeveelheid gegevens die we verzamelen is enorm. We werken samen met onderzoeksinstellingen en dierentuinen om deze kennis te delen en zijn van plan artikelen en casestudies te publiceren. Daarnaast werken we stap voor stap
aan het gebruik van AI om al deze informatie intern te analyseren en te onderzoeken hoe bacteriële gemeenschappen worden beïnvloed door waterdieren en technologie.
Wat kunnen we in de toekomst nog meer verwachten van het Panta Rhei Lab?
Torben Krebs: We richten ons momenteel op het sequencen van de bacteriële gemeenschap, maar we willen dit uitbreiden naar parasieten, ziekteverwekkers en mogelijk schimmels. Dit is momenteel in ontwikkeling. In de nabije toekomst lanceren we een nieuwe versie van onze website met een uitgebreide bacteriële database, en we onderzoeken
de mogelijkheid om gamificatie-elementen toe te voegen. Uiteindelijk zien we microbiologische analyse als het belangrijkste instrument voor preventieve zorg en continue monitoring van vissen en koralen.
Bedankt, Torben, voor het gesprek!
